随着光学技术的迅速发展,对于聚焦成像系统的分辨率需求日益提高。因此,开发一种突破衍射极限、实现超分辨的光学器件变得愈加重要。亚波长金属聚焦结构因其独特机理和性能成为实现超分辨的重要手段。这种结构以金属-介质表面等离子体效应为基础,通过调控高频表面倏逝波实现超衍射聚焦,被广泛应用于等离子体光刻技术中以提高刻写图形分辨率。目前,亚波长金属聚焦结构可通过降低聚焦光斑尺寸来实现高分辨性能,但仍面临仅产生单一聚焦光斑限制直写光刻速度,聚焦结构存在偏振效应导致刻蚀精度降低等问题。因此,为了解决上述技术问题,提高等离子体光刻的加工速度与精度,本文设计了用于在焦面上产生双光斑的新型亚波长分裂聚焦结构,并分析了该聚焦结构偏振特性对聚焦性能的影响。主要工作如下:（1）分裂聚焦理论研究。为了实现分裂聚焦结构的设计目标,首先探究分裂聚焦结构表面电场和焦面双光斑电场之间的关系。对于近场分裂聚焦,利用sinc函数模拟焦面双光斑电场分布,然后结合角谱传播方法获得结构表面电场分布,建立了聚焦结构焦面电场与表面电场之间的对应关系;对于远场分裂聚焦,结合等光程原理分析了结构表面出射光的波前分布,从而构建了焦面双光斑电场分布与结构表面出射光相位分布的联系。上述结果为近场和远场的亚波长分裂聚焦结构的设计奠定了理论基础。（2）近场亚波长分裂聚焦结构设计及其偏振特性分析。在Si O₂基底上,设计了一种椭圆纳米环-圆形凹槽结构,该结构可通过激发银纳米环等离子体效应,实现近场分裂聚焦,仿真验证聚焦结构表面电场分布与理论相符。结果显示:在波长为633nm的线偏振平面波激发下,该结构在焦距为36nm的焦面上产生两个圆形光斑,光斑强度分布的半高全宽约50nm。利用三维偏振矢量表征方法对该结构偏振特性进行进一步研究,发现该结构取向方位角的变化会造成一定的偏振效应,导致双光斑的相对位置改变。当取向方位角接近90°时,银纳米环等离子体特性发生变化不再产生分裂聚焦。根据仿真结果,指出该近场分裂聚焦结构理想取向方位角范围约为0°至55°,为同类型结构的加工与应用提供了理论和技术指导。（3）远场亚波长分裂聚焦结构设计及其偏振特性分析。在Si O₂基底上,设计了一种同心圆环-矩形纳米孔结构。根据复合结构的有效折射率,将产生双光斑的出射光相位分布进行离散化近似。结果显示:波长633nm平面波激发下,该结构在焦距为6μm焦面处产生双光斑,其光斑强度分布的最小半高全宽约320nm,光斑焦深超过2μm。进一步利用琼斯矢量方法对聚焦结构偏振特性进行研究,发现该结构取向方位角变化产生的偏振效应导致光斑位置偏移,并且造成光斑旁瓣强度增加,降低了光斑对比度。最后建立了该结构在取向方位角不同的情况下,光斑对比度参数的变化关系,为该类型聚焦结构的实际应用提供理论分析和技术开发基础。